内容正文:
第二十一章 一元二次方程
第二课时
21.2.3 因 式 分 解 法
学 习 目 标
1
2
3
理解配方法、公式法、因式分解法解一元二次方程的基本原理并掌握其具体方法。
能根据具体一元二次方程的特征,灵活选择解方程的方法,体会解决问题方法的多样性。
通过探索用不同方法解一元二次方程的过程,培养学生分析问题、解决问题的能力。
2.目标解析
知识回顾
解一元二次方程的主要方法
配方法
公式法
因式分解法
主要方法
ax²=b(a≠0)
(x+n)²=p
若A•B=0 则A=0 或B=0
基本思路
降次
转化
一元二次方程
两个一元一次方程
得两个一元一次方程解
原一元二次方程的解
解两个一元一次方程
导入新课
对于不同形式的方程我们如何选择不同的方法解呢?
(1)3x2 - 1 = 0
(2)2x2 = x
(3)x2 - 4x = 2
解下列方程一元二次方程
(4)2x2 + 4x = 1
(5)5(m + 2)2 = 8
(6)(x - 2)2 = 2(x - 2)
同一个方程选哪一种方法解更简便呢?
新知探究
探究点1
一元二次方程不同解法辨析
(1)直接开方法。
可以解ax²=b 型的方程
利用平方根的定义直接开平方求一元二次方程的解
原理
适合方程
(1)当b>0时,则x1=,x2= -此时方程有两个不相等的实数根;
(2)当b=0时,则x1=x2,此时方程有两个相等的实数根
(3)当b<0时,则方程无实数根.
解得情况
(一)配方法
新知探究
探究点1
一元二次方程不同解法辨析
(一)配方法
(2)配方法。
可以解任何一元二次方程
原理
适合方程
利用完全平方式将方程配方成(x+n)²=p形式,再使用直接开平方法。
配方时,建议先二次项系数化为1,再配一次项系数一半的平方.
注意
①移:将原方程的未知数和常数项分别移到方程的左、右边的形式;
②化:将方程两边同时除以二次项的系数,将二次项系数化为1;
③配:方程两边同时加上一次项系数一半的平方
④化:再把方程化为左边是含未知数的完全平方式,右边是非负数的形式;
⑤解:若方程右边是非负数,则两边直接开平方,求出方程的解;若右边是一个负数,则判定此方程无实数解。
主要步骤
典例分析
例1.解一元二次方程,配方后正确的是( )
探究点1
一元二次方程不同解法辨析
B
C
D
解:
∴
则
∴
根的情况 对应的解
新知探究
探究点1
一元二次方程不同解法辨析
(二)公式法
(1)求根公式
一元二次方程
当
方程有两个不等的实数根
(2)根的判别式
方程有两个不相等的实根
方程有两个相等的实根
方程没有的实根
反过来也成立
探究点1
一元二次方程不同解法辨析
(二)公式法
(3)用公式法解一元二次方程的一般步骤
把方程化为一般形式,确定a、b、c的值(要注意符号,若系数是分数通常将其化为整数,方便计算)
①
求出b²-4ac的值,根据其值的情况确定一元二次方程是否有解
②
如果b²-4ac≥0,将a、b、c的值代入求根公式:
③
最后求出x1, x2
④
新知探究
典例分析
例2 用公式法解方程
解:化为一般式,得:
∴
∴
∴
(2)(+ )(+ )=
(1)
解:化为一般式,得:
∴
∴
∴
新知探究
探究点1
一元二次方程不同解法辨析
(三)因式分解法
(1)因式分解法
用分解因式法解一元二次方程的理论依据:
两个因式的积为0,那么这两个因式中至少有一个等于0
用分解因式法解一元二次方程应注意:
①必须将方程的右边化为0;
②方程两边不能同时除以含有未知数的代数式,否则可能会漏掉方程的根。
新知探究
探究点1
一元二次方程不同解法辨析
(三)因式分解法
(2)因式分解法解一元二次方程的步骤
一移——使方程的右边为 0;
二分——将方程的左边因式分解;
三化——将方程化为两个一元一次方程;
四解——写出方程的两个解.
右化零,左分解;
两因式,各求解.
简记歌诀
利用因式分解法解方程时,含有未知数的式子可能为零,所以在解方程时,不能在两边同时除以含有未知数的式子,以免丢根,需通过移项,将方程右边化为0.
典例分析
例3.因式分解法解方程
解:移项,得
提取公因式,得
即
,
(1)
(2)
解:移项,得
因式分解得
即
,
新知探究
探究点2
一元二次方程不同解法灵活应用
1. 一般地,当一次项系数为 0 时 (ax2 + c = 0),宜选用直接开平方法;
2. 若常数项为 0 (ax2 + bx = 0),宜选用因式分解法;
3. 化为一般式 (ax2 + bx + c = 0) 后,若一次项系数和常数项都不为 0,先看左边是否容易因式分解,若容易,宜选用因式分解法,
否则就选用公式法或配方法:此时若二次项系数为 1,且一次项系数为偶数,则可选用配方法;
否则可选公式法. 系数含根式时也可选公式法.
小结:选择方法的顺序是:
直接开平方法 →分解因式法 → 配方法 → 公式法
例4.我们已经学习了一元二次方程的三种解法,他们分别是配方法、公式法和因式分解法,请选用不同的方法解下列一元二次方程.
典例分析
1、 (2x+1)2=64 ( 法)
2、 (x-2)2-4(x+1)2=0 ( 法)
3、(5x-4)2 -(4-5x)=0 ( 法)
4、 x2-4x-10=0 ( 法)
5、 3x2-4x-5=0 ( 法)
6、 x2+6x-1=0 ( 法)
7、 x2 -x-2=0 ( 法)
8、 y2- y-1=0 ( 法)
分解因式
分解因式
配方
公式
配方
分解因式
公式
直接开平方
请求出这些一元二次方程的解
典例分析
例5.下面的解法正确吗?如果不正确,错误在哪?
∴
或
右化零
左分解
∴
或
典例分析
例6.己知关于的两个一元二次方程:
方程①:;
方程②:
(1)证明方程①总有实数根
(2)若方程②有两个相等的实数根,求的值.
(3)若方程①和②有一个公共根a,求代数式
的值
解:(1)
∴无论k为何值时,方程总①有实数根
典例分析
例6.己知关于的两个一元二次方程:
方程①:;
方程②:
(1)证明方程①总有实数根,
(2)若方程②有两个相等的实数根,求的值.
(3)若方程①和②有一个公共根a,求代数式
的值
解:(2)
∵方程②有两个相等的实数根,
典例分析
例6.己知关于的两个一元二次方程:
方程①:;
方程②:
(1)证明方程①总有实数根,
(2)若方程②有两个相等的实数根,求的值.
(3)若方程①和②有一个公共根a,求代数式
的值
解:(3)
根据是方程①和②的公共根,
③,
④
∴ ④×2得 ⑤,
⑤+ ③ 得: ,
∴ .
∴代数式的值为5.
拓展提升
1.已知关于x的一元二次方程,
(1)求证:方程一定有两个实数根;
(2)如果a为整数且方程的两个根均为整数,求a的值
(1)证明:
∵关于x的一元二次方程
∴
∴方程总有两个实数根;
解:
拓展提升
1.已知关于x的一元二次方程,
(1)求证:方程一定有两个实数根;
(2)如果a为整数且方程的两个根均为整数,求a的值
解
(2)
∴
由(1)得:
解得:
或
∵方程的两个根均为整数
∴ 为整数
∴
∵
∴
∴
2.下面是杨老师讲解一元二次方程的解法时在黑板上的板书过程:请认真阅读并完成任务.
(1)任务一:
①杨老师解方程的方法是( );
A.直接开平方法 B.配方法
C.公式法 D.因式分解法
②第二步变形的依据是 ;
(2)任务二:请你按要求解下列方程:
① (公式法)
② (因式分解法)
等式的基本性质
B
巩固练习
拓展提升
2.下面是杨老师讲解一元二次方程的解法时在黑板上的板书过程:请认真阅读并完成任务.
(2)任务二:请你按要求解下列方程:
① (公式法)
(2)解:
① (公式法)
∵a=1,b=2 ,c=-3 ,
∴
∴方程有两个不相等的实数根,
,
,
② (因式分解法)
② (因式分解法)
,
巩固练习
真题感知
2.(2025九年级上·甘肃定西·阶段测试)三角形的两边长分别是3和4,第三边是方程的解,则这个三角形的周长是( )
A.13 B.11 C.9或11 D.14和12
解:方程,
分解因式得: ()(),
可得或,
解得:, ,
当 时,三边长为2,3,4,
此时三角形周长为:2+3+4=9 ;
当时,三边长分别为3,4,4,
此时三角形周长为:3+4+4=11 .
故三角形的周长为:9或11.
C
课堂小结
配方法、公式法、因式分解法解一元二次方程,这些方法各有优势和适用场景,选择合适的方法取决于方程的具体形式和求解者的偏好。解题时需要综合考虑,灵活运用。
直接开平方法:
可以解ax²=b 型的方程 .
配方法:
可以解任何一元二次方程,需要先配方,再使用直接开平方法。配方时,建议先二次项系数化为1,再配一次项系数一半的平方.
公式法:
可以解任何一元二次方程,计算量稍大.
因式分解法:
可以使用提公因式法、公式法、十字相乘法分解因式的方程.
用合适的方法解一元二次方程
解方程:.
解: 第一步
,第二步
, 第三步
, 第四步
,. 第五步
$$